KR20110058411A - Digital photographing apparatus, controlling method thereof and recording medium for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 손떨림을 보정하는 디지털 촬영 장치, 그 제어 방법 및 이를 기록한 기록매체에 관한 것이다. The present invention relates to a digital photographing apparatus for compensating for camera shake, a control method thereof, and a recording medium recording the same.
사용자가 디지털 촬영 장치를 촬영 할 때, 상하좌우로 손떨림 또는 흔들림이 발생한다. 최근에는 디지털 촬영 장치가 경량화되어 과거에 비해 손떨림 또는 흔들림이 심해지고 있으며, 보다 깨끗한 화질을 영상을 얻고자 하는 사용자의 요구가 커지고 있다. 최근 디지털 촬영 장치에는 별도의 센서를 이용하지 않고, 빠른 시간 안에, 확실하게 손떨림 또는 흔들림을 보정하여 고품질의 영상을 얻기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. When the user shoots the digital photographing device, hand shake or shake occurs up, down, left and right. Recently, since the digital photographing apparatus has been reduced in weight, camera shake or shaking has become more severe than in the past, and a user's demand for obtaining a clearer image is increasing. Recently, various attempts have been made to obtain a high quality image by reliably correcting hand shake or shake without using a separate sensor in a digital photographing apparatus.
본 발명은 서로 다른 길이의 노출 시간을 갖는 복수개의 연속 촬영 영상을 통해 손떨림을 보정하는 디지털 촬영 장치, 그 제어 방법 및 이를 기록한 기록매체에 관한 것이다. The present invention relates to a digital photographing apparatus for compensating for hand shake through a plurality of continuous photographing images having different exposure lengths, a control method thereof, and a recording medium recording the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 촬영 조건을 감지하고, 상기 촬영 조건에 대응하여 총 노출 시간 동안 손떨림이 약한 구간 및 손떨림이 강한 구간에 대한 손떨림 정보를 도출하는 단계; 상기 촬영 조건 및 상기 손떨림 정보에 대응하여 상기 총 노출 시간 동안 서로 다른 길이의 노출 시간을 갖는 복수개의 영상을 획득하는 단계; 상기 복수개의 영상에서 영상 정보를 추출하여 손떨림이 보정된 영상을 생성하는 단계; 를 포함하며, 상기 복수개의 영상을 획득하는 단계는 상기 촬영 조건에 대응하여, 짧은 노출 시간을 갖는 영상을 손떨림이 약한 구간 또는 손떨림이 강한 구간에 배치하여 영상을 획득하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, detecting a shooting condition, and in response to the shooting conditions, deriving the hand shake information for the section of the low hand shake and the strong hand shake section during the total exposure time; Acquiring a plurality of images having different lengths of exposure time during the total exposure time in response to the shooting condition and the camera shake information; Extracting image information from the plurality of images to generate an image with image stabilization corrected; The acquiring of the plurality of images may include controlling a digital photographing apparatus to obtain an image by arranging an image having a short exposure time in a section in which hand shaking is weak or in a section in which hand shaking is strong in response to the photographing condition. to provide.
여기서 상기 촬영 조건은 그립 자세, 사용자 정보, 촬영 모드 또는 상기 디지털 촬영 장치의 종류일 수 있다. The photographing condition may be a grip posture, user information, a photographing mode, or a type of the digital photographing apparatus.
여기서 상기 촬영 조건에 대응하는 상기 손떨림 정보는 상기 디지털 촬영 장치에 미리 저장 되어 있다. The camera shake information corresponding to the shooting condition is previously stored in the digital photographing apparatus.
여기서 상기 복수개의 영상은 짧은 노출 시간을 갖는 하나 이상의 영상과 긴 노출 시간을 갖는 하나 이상의 영상이다.Here, the plurality of images is at least one image having a short exposure time and at least one image having a long exposure time.
여기서, 상기 서로 다른 길이의 노출 시간을 갖는 복수개의 영상은 서로 다른 크기의 셔터 스피드를 갖는 복수개의 영상이다.Here, the plurality of images having different lengths of exposure time are a plurality of images having shutter speeds of different sizes.
여기서 상기 촬영 조건이 손떨림의 영향을 받는 그립 자세, 사용자 정보, 촬영 모드 또는 디지털 촬영 장치인 경우, 상기 짧은 노출 시간을 갖는 영상을 손떨림이 약한 구간에서 획득한다.Here, when the photographing condition is a grip posture, user information, a photographing mode, or a digital photographing device which is affected by the hand shake, an image having the short exposure time is acquired in a section where the hand shake is weak.
여기서 상기 촬영 조건이 손떨림의 영향을 받지 않는 그립 자세, 사용자 정보, 촬영 모드 또는 디지털 촬영 장치인 경우, 상기 짧은 노출 시간을 갖는 영상을 손떨림이 강한 구간에서 획득한다.Here, when the photographing condition is a grip posture, user information, a photographing mode, or a digital photographing apparatus which is not affected by hand shaking, an image having the short exposure time is acquired in a section with strong hand shaking.
여기서 상기 손떨림이 보정된 영상을 생성하는 단계는 짧은 노출 시간을 갖는 영상에서 제1영상 정보를 추출하고, 긴 노출 시간을 가지는 영상에서 제2영상 정보를 추출하는 단계; 및 상기 제1영상 정보 및 상기 제2영상 정보를 이용하여 손떨림이 보정된 영상을 생성하는 단계; 를 포함한다.The generating of the image with the camera shake corrected may include extracting first image information from an image having a short exposure time and extracting second image information from an image having a long exposure time; Generating an image with image stabilization corrected using the first image information and the second image information; It includes.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 기록한 기록 매체를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a recording medium on which the control method of the digital photographing apparatus is recorded.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 촬영 조건을 감지하는 촬영 조건 감지부; 감지된 상기 촬영 조건에 대응하여 총 노출 시간 동안 손떨림이 약한 구간 및 손떨림이 강한 구간에 대한 손떨림 정보를 도출하는 손떨림 정보 도출부; 상기 촬영 조건 및 상기 손떨림 정보에 대응하여 상기 총 노출 시간 동안 서로 다른 길이의 노출 시간을 갖는 복수개의 영상을 획득하도록 제어하는 촬영 제어부; 및 상기 복수개의 영상에서 영상 정보를 추출하여 손떨림이 보정된 영상을 생성하는 영상 보정부; 를 포함하며, 상기 촬영 제어부는 상기 촬영 조건에 대응하여 짧은 노출 시간을 갖는 영상을 손떨림이 약한 구간 또는 손떨림이 강한 구간에 배치하여 영상을 획득하는 디지털 촬영 장치를 제공한다. According to another aspect of the invention, the shooting condition detection unit for detecting a shooting condition; A hand shake information deriving unit which derives hand shake information for a section in which a hand shake is weak and a section in which a hand shake is strong during a total exposure time in response to the detected shooting condition; A photographing controller configured to control to acquire a plurality of images having different lengths of exposure time during the total exposure time in response to the photographing condition and the camera shake information; And an image corrector configured to extract image information from the plurality of images to generate an image of image stabilization. The photographing control unit may include a digital photographing apparatus for acquiring an image by arranging an image having a short exposure time in a section in which hand shaking is weak or in a section in which hand shaking is strong in response to the photographing condition.
여기서 상기 촬영 조건은 그립 자세, 사용자 정보, 촬영 모드 또는 상기 디지털 촬영 장치의 종류이다. In this case, the photographing condition is a grip posture, user information, a photographing mode, or a type of the digital photographing apparatus.
여기서 상기 촬영 조건에 대응한 손떨림 정보가 저장된 손떨림 정보 DB; 를 더 포함한다. A hand shake information DB in which hand shake information corresponding to the shooting condition is stored; It further includes.
여기서 상기 촬영 제어부는 짧은 노출 시간을 갖는 하나 이상의 영상과 긴 노출 시간을 갖는 하나 이상을 획득하도록 제어한다. Here, the photographing controller controls to acquire at least one image having a short exposure time and at least one having a long exposure time.
여기서 상기 촬영 제어부는 셔터 스피드를 제어하여 상기 서로 다른 길이의 노출 시간을 갖는 복수개의 영상을 획득하도록 제어한다. Here, the photographing controller controls the shutter speed to obtain a plurality of images having exposure times of different lengths.
여기서 상기 촬영 조건이 손떨림의 영향을 받는 그립 자세, 사용자 정보, 촬영 모드 또는 디지털 촬영 장치인 경우, 상기 촬영 제어부는 상기 짧은 노출 시간을 갖는 영상을 손떨림이 약한 구간에서 획득하도록 제어한다. If the photographing condition is a grip posture, user information, a photographing mode, or a digital photographing apparatus which is affected by the hand shake, the photographing controller controls to acquire the image having the short exposure time in a section where the hand shake is weak.
여기서 상기 촬영 조건이 손떨림의 영향을 받지 않는 그립 자세, 사용자 정보, 촬영 모드 또는 디지털 촬영 장치인 경우, 상기 촬영 제어부는 상기 짧은 노출 시간을 갖는 영상을 손떨림이 강한 구간에서 획득하도록 제어한다.Here, when the photographing condition is a grip posture, user information, a photographing mode, or a digital photographing apparatus which is not affected by hand shaking, the photographing controller controls to acquire the image having the short exposure time in a section where the shaking is strong.
여기서 상기 영상 보정부는 짧은 노출 시간을 갖는 영상에서 제1영상 정보를 추출하고, 긴 노출 시간을 가지는 영상에서 제2영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부; 및 상기 제1영상 정보 및 상기 제2영상 정보를 이용하여 손떨림이 보정된 영상을 생성하는 보정 영상 도출부; 를 포함한다. The image correction unit may include: an image information extracting unit extracting first image information from an image having a short exposure time and extracting second image information from an image having a long exposure time; And a corrected image deriving unit configured to generate an image in which camera shake is corrected using the first image information and the second image information. It includes.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 촬영 조건에 따라 단노출 영상을 최적의 손떨림 구간에서 획득함으로써, 고품질 영상 복원이 가능한 장점이 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a short exposure image is acquired at an optimal hand shake interval according to shooting conditions, and thus there is an advantage that high quality image reconstruction is possible.
또한 상기 촬영 조건에 따른 손떨림 정보는 디지털 촬영 장치에 미리 저장되어 있으므로, 손떨림을 감지하기 위한 센서 등이 필요없다.In addition, since the camera shake information according to the shooting condition is previously stored in the digital photographing apparatus, a sensor for detecting the shake is not required.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 잇는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. "구성", "요소" "수단" 과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.The invention can be represented by functional block configurations and various processing steps. Such functional blocks may be implemented in various numbers of hardware or / and software configurations that perform particular functions. For example, the present invention relates to integrated circuit configurations such as memory, processing, logic, look-up table, etc., which may execute various functions by the control of one or more microprocessors or other control devices. It can be adopted. Similar to how the components of the present invention may be implemented in software programming or software elements, the present invention includes various algorithms implemented in combinations of data structures, processes, routines or other programming constructs, including C, C ++ It may be implemented in a programming or scripting language such as Java, an assembler, or the like. The functional aspects may be implemented with an algorithm running on one or more processors. In addition, the present invention may employ the prior art for electronic environment setting, signal processing, and / or data processing. Terms such as "configuration", "element" and "means" may be used broadly and are not limited to mechanical and physical configurations. The term may include the meaning of a series of routines of software in conjunction with a processor or the like.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components will be given the same reference numerals and duplicate description thereof will be omitted. do.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치(100)의 구성을 보이는 블록도 이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a
본 발명은 도 1에 도시된 것과 같은 디지털 촬영 장치(100)에 한정되는 것은 아니며, 디지털 스틸 카메라(DSC; digital still camera), 디지털 일안 반사식 카메라(DSLR; digital single-lens reflex camera), 비디오 카메라 또는 촬영 기능이 탑재된 핸드폰, MP3(MPEG Audio player-3), PDA(personal digital assistants), PMP(personal multimedia player) 등과 같은 장치에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다. 이는 후술하는 실시 예들 및 그 변형 예들에서도 마찬가지이다.The present invention is not limited to the
피사체를 촬영하는 과정에 대해 설명하면, 피사체로부터의 광은 촬상부(110)의 광학계인 줌 렌즈(111) 및 포커스 렌즈(113)를 투과하고, 조리개(115)의 개폐 정도에 따라 그 광량이 조정된 후, 촬상 소자(117)의 수광면에 이르러 피사체의 상이 결상된다. 촬상 소자(117)의 수광면에 결상되는 상은 광전 변환 처리에 의하여 전기적인 영상 신호로 변환된다.Referring to the process of photographing the subject, the light from the subject passes through the
촬상 소자(117)로는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CIS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 등을 사용할 수 있다. 조리개(115)는 통상 상태 또는 릴리스 버튼을 반쯤 눌러 형성된 첫 번째 릴리스 신호를 받고 행해지는 오토포커싱 알고리즘 실행시에는 개방 상태가 되고, 상기 릴리스 버튼을 지그시 눌러 형성된 두 번째 릴리스 신호를 받아 노출 처리가 실행될 수 있다.As the
상기 줌 렌즈(111) 및 포커스 렌즈(113)는 각각 줌 렌즈 구동부(112) 포커스 렌즈 구동부(113)에 의해 그 위치 등이 제어된다. 예를 들어 광각(wide angle)-줌 신호가 발생하면 줌 렌즈(111)의 포커스 거리(focal length)가 짧아져서 화각이 넓어지고, 망원(telephoto)-줌 신호가 발생하면 줌 렌즈(111)의 포커스 거리가 길어져서 화각이 좁아진다. 줌 렌즈(111)의 위치가 설정된 상태에서 포커스 렌즈(113)의 위치가 조정되므로, 화각은 포커스 렌즈(113)의 위치에 대하여 거의 영향을 받지 않는다. 조리개(115)는 조리개 구동부(114)에 의해 개방 정도 등이 제어된다. 촬상 소자(117)도 촬상 소자 제어부(118)에 의해 감도 등이 제어된다. The positions of the
이들 줌 렌즈 구동부(112), 포커스 렌즈 구동부(114), 조리개 구동부(116), 및 촬상 소자 제어부(118)는 노출 정보, 초점 정보 등을 기준으로 CPU(200)에서 연산된 결과에 따라 해당 구성부들을 제어한다. 본 발명의 일 실시 예에 의하면, CPU(200)는 촬영시 총 노출 시간동안 서로 다른 크기의 셔터 스피드를 갖는 복수개의 영상을 획득하도록 상기 촬상부(110)를 제어한다. The
영상 신호 형성 과정에 관하여 설명하면, 촬상 소자(121)로부터 출력된 영상 신호는 영상 신호 처리부(120)에 출력된다. 영상 신호 처리부(120)에서는 촬상 소자(117)로부터 입력되는 영상 신호가 아날로그 신호인 경우 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 영상 신호에 대하여 각종의 화상 처리가 행해진다. 이러한 처 리가 행해진 영상 신호는 저장부(130)에 임시 저장된다.Referring to the video signal forming process, the video signal output from the imaging device 121 is output to the
구체적으로 영상 신호 처리부(120)는 사람의 시각에 맞게 영상 데이터를 변환하도록 오토 화이트 밸런스(Auto White Balance)나 오토익스포저(Auto Exposure), 감마 컬렉션(Gamma Correction) 등의 신호 처리를 행하여 화질을 개선하고, 개선된 화질의 영상 신호를 출력하는 역할을 한다. 또한, 신호 처리부(130)에서 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 영상 처리를 수행하게 된다.In detail, the image
저장부(130)는 전원의 공급 여부와 관계없이 상기 디지털 촬영 장치(100)의 동작에 관한 프로그램이 저장되는 프로그램 저장부와, 전원이 공급되는 동안 상기 영상 데이터와 그 밖에 데이터들을 임시 저장하는 주저장부를 구비할 수 있다.The
프로그램 저장부에는 디지털 촬영 장치(100)를 작동하는 운영 프로그램 및 다양한 응용 프로그램들이 저장되어 있다. 그리고 상기 프로그램 저장부에 저장된 프로그램들에 따라 CPU(170)는 각 구성부들을 제어한다.The program storage unit stores operating programs and various application programs for operating the digital photographing
주저장부는 영상 신호 처리부(120) 또는 보조 저장부(140) 등으로부터 출력된 영상 신호를 임시로 저장한다.The main storage temporarily stores the image signal output from the
상기 주저장부는 디지털 촬영 장치(100)가 동작하도록 전원이 공급되는 것과 별개로, 전원부(160)가 직접 연결될 수 있다. 따라서 디지털 촬영 장치(100)가 부팅을 빨리 하도록 미리 프로그램 저장부에 저장된 코드를 주저장부에 복사 및 실행 가능한 코드로 변경할 수 있으며, 또한 디지털 촬영 장치(100)를 재 부팅하는 경우 상기 주저장부에 저장된 데이터들을 빨리 읽어 올 수 있다.The main storage unit may be directly connected to the
주저장부에 저장된 영상 신호는 표시 구동부(155)로 출력되어 아날로그 신호로 변환되는 것과 동시에 표시 출력하는데 있어서 최적인 형태의 영상 신호로 변환된다. 그리고 변환된 상기 영상 신호는 표시부(150)에 디스플레이 되어 소정 영상으로 사용자에게 보여 질 수 있다. 상기 표시부(150)는 촬영 모드를 진행하는 동안에 촬상 소자(117)에 의해 얻어진 영상 신호를 연속적으로 표시하여 촬영 범위를 결정하기 위한 뷰 파인더 수단으로서의 역할을 하기도 한다. 이와 같은 표시부(150)로 터치 스크린, 액정 표시장치(LCD), 유기 발광 표시장치(OLED), 전기 영동 표시장치(EDD) 등 다양한 표시장치가 사용될 수 있다.The video signal stored in the main storage unit is output to the
상기와 같이 생성된 영상 신호를 기록하는 과정에 대해서 설명하면, 상기 영상 신호는 저장부(130)에 임시 저장되고, 이때 보조 저장부(140)에는 상기 영상 신호뿐만 아니라 상기 영상 신호에 관한 다양한 정보가 함께 저장된다. 그리고 저장된 영상 신호와 정보는 압축/신장부(145)에 출력된다. 압축/신장부(1450)에서는 압축 회로에 의해 저장을 위한 최적의 형태로 압축 처리 즉, JPEG과 같은 부호화 처리가 행해져 이미지 파일을 형성하고, 상기 이미지 파일은 보조 저장부(140)에 저장된다.Referring to the process of recording the generated video signal as described above, the video signal is temporarily stored in the
보조 저장부(140)로 외장형의 플래시 메모리 등의 고정형의 반도체 메모리나, 카드 형상이나 스틱 형상으로 되고 장치에 대하여 착탈이 자유롭게 가능한 카드형 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 외 하드 디스크나 플로피 디스크 등의 자기 기억 매체 등의 다양한 형태의 것이 사용될 수 있다.
영상을 재생하는 과정을 설명하면, 보조 저장부(140)에 압축되어 기록된 이미지 파일은 압축/신장부(145)에 출력되고 신장 회로에 의해 신장 처리, 즉 복호화 처리가 행해져 상기 이미지 파일로부터 영상 신호를 추출한다. 그리고 상기 영상 신호는 저장부(130)로 출력된다. 상기 영상 신호는 저장부(130)에 임시 저장된 후, 표시 구동부(155)를 통해 표시부(150)에서 소정의 영상으로 재생될 수 있다.Referring to the process of reproducing the image, the image file compressed and recorded in the
한편, 상기 디지털 촬영 장치(100)는 사용자 등의 외부 신호를 입력 받는 조작부(170)를 포함한다. 상기 조작부(170)로 정해진 시간 동안 촬상 소자(121)에 빛에 노출하기 위해 열리고 닫히는 셔터 릴리즈 버튼, 전원을 공급하기 위해 입력하는 전원 버튼, 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼과, 문자 입력 또는 촬영 모드, 재생 모드 등의 모드 선택, 화이트 밸런스 설정 기능 선택, 노출 설정 기능 선택 등의 다양한 기능 버튼들이 있다. 조작부(170)는 상기 버튼 외에 터치 스크린의 아이콘을 통해 구현될 수도 있다. Meanwhile, the digital photographing
CPU(200)는 저장부(130)에 저장된 운용 시스템 및 응용 프로그램에 따라 연산 처리하고, 상기 연산 결과를 임시 저장하며, 상기 연산 결과에 따라 해당 구성부를 제어하여 상기와 같이 디지털 촬영 장치(100)가 동작하도록 한다. 본 발명에서 CPU(200)는 촬영 조건을 감지하고, 촬영 조건에 대응한 손떨림 정보를 도출한다. 또한 상기 촬영 조건에 대응하여 서로 다른 노출 시간을 갖는 복수개의 영상을 획득하도록 촬상부(110)를 제어하여 얻은 상기 복수개의 영상을 통해 손떨림 보정을 실시한다. The
도 2는 도 1에 도시된 디지털 촬영 장치(100)의 CPU(200)의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram illustrating an exemplary embodiment of the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 CPU(200)는 촬영 조건 감지부(210), 손떨림 정보 도출부(220), 촬영 제어부(230) 및 영상 보정부(240)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
촬영 조건 감지부(210)는 그립 자세, 사용자 정보, 촬영 모드 또는 상기 디지털 촬영 장치의 종류와 같은 촬영 조건을 감지한다. 특히 본 발명은 제1촬영 조건과 제2촬영 조건을 구분하여 감지할 수 있다. 제1촬영 조건이란, 영상을 촬영시, 손떨림에 영향을 받는 영상을 얻을 확률이 높은 촬영 조건을 의미한다. 예를 들어 한 손으로 디지털 촬영 장치를 그립하는 경우, 유아, 손떨림이 많이 발생하는 어린이 또는 노인이 사용자인 경우, 광량이 충분히 확보 되지 않은 촬영 모드가 저조도인 야경, 실내 등인 경우 또는 디지털 촬영 장치가 일반적인 디지털 스틸 카메라(DSC)와 같이 고감도 ISO(International Standards Organization)를 지원하지 않는 경우이다. 제2촬영 조건이란, 영상을 촬영시 손떨림에 영향을 받는 영상을 얻을 확률이 낮은 촬영 조건을 의미한다. 예를 들어 손으로 디지털 촬영 장치를 그립하지 않고 삼각대를 사용하는 경우, 손떨림이 상대적으로 적게 발생하는 촬영 전문가가 사용자인 경우, 광량이 확보되는 촬영 모드가 다이나믹 레인지가 넓은 역광, 플래시를 이용한 촬영 모드인 경우, 또는 디지털 촬영 장치가 디지털 일안 반사식 카메라(DSLR) 와 같이 고감도 ISO를 지원하는 경우이다. The photographing
손떨림 정보 도출부(220)는 상기 촬영 조건 감지부(210)에서 감지한 촬영 조건에 대응하여 손떨림 정보를 도출한다. 상기 손떨림 정보란 시간대 별 손떨림의 강도에 관한 정보로, 총 노출 시간 동안 손떨림이 약한 구간 및 손떨림이 강한 구간에 대한 정보이다. 즉, 상기 손떨림 정보 도출부(220)는 감지된 촬영 조건에서 촬영시 총 노출 시간동안 어떤 손떨림 패턴을 보이는지 확인한다. The hand shake
도 3은 촬영 조건에 대응한 손떨림 정보를 도출한 실험예를 도시한 그래프이다. 3 is a graph showing an experimental example for deriving hand shake information corresponding to a shooting condition.
도 3을 참조하면, 실험적으로 일반적인 디지털 촬영 장치에서 1초 동안 노출하여 촬영하는 경우, 도 3의 (a)와 같은 손떨림 패턴을 보인다. 반복 실험한 결과, 도 3 (b)와 같이 총 노출 시간인 1초를 약 0.33초 간격으로 분석한 경우, 최초 0.33초가 가장 손떨림이 약한 구간이며, 최후 0.33초가 가장 손떨림이 강한 구간이다. 따라서, 일반적인 디지털 촬영 장치는 총 노출 시간의 앞부분에 손떨림이 약한 구간이 있으며, 뒷부분에 손떨림이 강한 구간이 있다는 손떨림 정보를 도출할 수 있다. 이하에서는 상기 실험으로부터 얻은 정보에 기초하여 도 4 내지 도 6을 설명하기로 한다. Referring to FIG. 3, when an experiment is performed by exposing for 1 second in a general digital photographing apparatus, a hand-shake pattern as shown in FIG. 3A is shown. As a result of repeated experiments, as shown in FIG. 3 (b), when the total exposure time of 1 second was analyzed at about 0.33 second intervals, the first 0.33 seconds was the weakest hand shake, and the last 0.33 seconds was the strongest hand shake. Therefore, the general digital photographing apparatus may derive the hand shake information that there is a weak hand shake section at the front of the total exposure time and the strong hand shake section at the back. Hereinafter, FIGS. 4 to 6 will be described based on the information obtained from the experiment.
손떨림 정보 도출부(230)는 상기 손떨림 정보를 손떨림 정보 DB(data base, 250)로부터 도출할 수 있다. The hand shake
손떨림 정보 DB(250)는 촬영 조건에 대응하는 손떨림 정보를 미리 저장하고 있다. 상기 손떨림 정보 DB에는 각 촬영 조건에 손떨림 정보가 매칭되어 저장된다. 상기 손떨림 정보 DB(250) 는 디지털 촬영 장치(100)의 제조시 제조자에 의해 형성된 것일 수도 있고, 사용자가 업데이트를 통해 저장한 것일 수도 있다. 손떨림 정 보 DB는 다양한 방법을 통해 생성한다. 예를 들어 촬영 모드, 사용자의 정보와 같은 촬영 정보에 대응하여 t초 시간 간격의 점광원 배열 영상을 촬영한다. 다음으로 얻은 영상을 구획화하여 점광원의 배열을 해석하고, 해석 결과로 얻은 시간 대(vs.) 밝기의 정보를 통해 손떨림 정보를 얻을 수 있다. 그러나, 촬영 조건에 대응하는 손떨림 정보를 생성하는 방법은 이에 한정되지 않고 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있다. The camera
촬영 제어부(230)는 상기 촬영 조건 감지부(210)에서 감지한 촬영 조건 및 상기 상기 손떨림 정보 도출부(220)에서 도출한 손떨림 정보에 대응하여 상기 총 노출 시간 동안 서로 다른 길이의 노출 시간을 갖는 복수개의 영상을 획득하도록 촬상부를 제어한다. 본 발명에 의하면, 상기 촬영 제어부(230)는 총 노출 시간 동안 짧은 노출 시간을 갖는 하나 이상의 영상(이하, 단노출 영상)과 긴 노출 시간을 갖는 하나 이상의 영상(이하, 장노출 영상)을 촬영 하도록 촬상부(110)를 제어한다. 특히, 촬영 제어부(230)는 상기 촬영 조건에 대응하여 단노출 영상을 손떨림이 약한 구간에서 획득하거나, 손떨림이 강한 구간에서 획득하는 것을 특징으로 한다. 촬영 제어부(230)의 구체적인 동작에 대해서는 이하 도 5 및 도 6을 참조하여 자세하게 설명한다. The photographing
영상 보정부(240)는 상기 촬영 제어부(230)의 제어하에 얻은 복수개의 영상 각각에서 영상 정보를 추출하여 손떨림이 보정된 고품질의 영상을 생성한다. The
도 2를 참조하면, 영상 보정부(240)는 단노출 영상에서 제1영상 정보를 추출하고, 장노출 영상에서 제2영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부(241) 및 상기 제1영상 정보 및 상기 제2영상 정보를 이용하여 손떨림이 보정된 최종 영상을 생성하는 보정 영상 도출부(242)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
예를 들어, 영상 정보 추출부(241)는 단노출 영상에서 경계정보을 추출하고, 장노출 영상에서 노이즈 정보를 추출한다. 하지만 추출하는 영상 정보는 이에 한정되지 않고 휘도 정보 등을 이용할 수도 있다. 보정 영상 도출부(242)는 상기 영상 정보를 이용한 손떨림 보정 알고리즘을 통하여 손떨림이 보정된 최종 영상을 생성한다. 예를 들어, 보정 영상 도출부는 노이즈 정보를 통해 노이즈를 필터링 하고 경계정보를 통해 포커스 값을 산출한다. 이로부터, 노이즈가 제거된 포커스 값이 가장 큰 영상을 도출하는데, 이 영상이 손떨림이 보정된 선명한 영상에 해당한다. 하지만 보정 영상을 도출하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양하게 구현될 수 있다. For example, the
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디지털 촬영 장치(100)의 제어 방법을 설명한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a control method of the digital photographing
도 4를 참조하면, 촬영 모드(S401)에서 사용자는 셔터-릴리즈 버튼을 입력한다. (S402) 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 촬영 모드에서 사용자는 손떨림 보정 메뉴로 진입한 다음 셔터-릴리즈 버튼을 입력할 수 있다. Referring to FIG. 4, in the shooting mode S401, a user inputs a shutter release button. According to another embodiment of the present disclosure, in the shooting mode, the user may enter the camera shake correction menu and then input a shutter-release button.
S403에서 촬영 조건 감지부(210)는 촬영 조건을 감지한다. 상술한 바와 같이 촬영 조건은 그립 자세, 사용자 정보, 촬영 모드 또는 상기 디지털 촬영 장치의 종류일 수 있다. 이하, 도 4 내지 도 6에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 촬영 조건을 손떨림에 영향을 받는 영상을 얻을 확률이 높은 촬영 조건인 제1촬영 조건과, 손떨림에 영향을 받는 영상을 얻을 확률이 낮은 촬영 조건인 제2촬영 조건으로 나누어서 설명하기로 한다. In S403, the
S404에서 손떨림 정보 도출부(220)는 각 촬영 조건에 대응한 손떨림 정보를 손떨림 정보 DB(250)로부터 도출한다. 이하 도 4 내지 도 6에서는 설명의 편의를 위하여, 제1촬영 조건 및 제2촬영 조건 모두 단일의 손떨림이 약한 구간 및 단일의 손떨림이 강한 구간이 존재하며, 그 순서는 손떨림이 약한 구간이 우선하는 경우를 가정한다. 그러나 촬영 조건에 따른 손떨림 정보는 이에 한정되지 않고, 복수개의 손떨림이 약한 구간 및 손떨림이 강한 구간이 존재할 수 있으며, 그 순서도 다양하게 나타날 수 있다.In step S404, the hand shake
S405에서 촬영 제어부(230)는 각 구성부를 제어하여, 상기 촬영 조건 및 상기 손떨림 정보에 대응하여 서로 다른 노출 길이를 갖는 복수개의 영상을 획득한다. 구체적으로, S405에서 촬영 제어부(230)는 제1촬영 조건인 경우, 단노출 영상을 손떨림이 약한 구간에서 획득하고, 제2촬영 조건인 경우 단노출 영상을 손떨림이 강한 구간에서 획득한다. S405 단계는 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.In operation S405, the photographing
도 5 및 도 6은 촬영 조건에 따라 노출 시간 동안 서로 다른 노출 길이를 갖는 복수개의 영상을 획득하는 동작을 도시한 설명도이다. 설명의 편의를 위하여, 단일의 단노출 영상과 복수개의 장노출 영상을 획득한다고 한정한다. 또한 도시된 설명도에서 도 3의 실험 결과를 참조하여, 손떨림이 약한 구간이 전반부에 배치되는 것으로 한정한다. 5 and 6 are explanatory diagrams illustrating an operation of acquiring a plurality of images having different exposure lengths during an exposure time according to photographing conditions. For convenience of description, it is limited to obtaining a single short exposure image and a plurality of long exposure images. In addition, referring to the experimental result of FIG. 3 in the illustrated explanatory diagram, the section in which the hand shake is weak is limited to being disposed in the first half.
도 5를 참조하면, 촬영 제어부(230)는 단노출 영상(SI11) 및 복수개의 장노출 영상(LI11. LI12)을 획득한다. 이 때, 제1촬영 조건이므로 손떨림이 약한 구간에서 단노출 영상(SI11)을 얻는다. 예를 들어, 디지털 스틸 카메라(DSC)를 이용하여 저조도에서 촬영시(즉, 제1촬영 조건), 손떨림이 약한 구간에서 단노출 영상을 얻어 이후, 영상 보정을 행한다. 왜냐하면, 촬영 조건이 손떨림의 영향을 받는 경우, 손떨림이 적은 단노출 영상을 얻어야만, 최종적으로 손떨림이 완벽하게 보정된 영상을 얻을 확률이 높기 때문이다. 또한 장노출 영상을 얻기 위한 노출 시간 길이가 손떨림이 약한 구간의 길이보다 작거나 같을 가능성이 단노출 영상을 얻기 위한 노출 시간 길이가 손떨림이 약한 구간의 길이보다 작거나 같을 가능성보다 휠씬 낮기 때문에, 장노출 영상을 손떨림이 약한 구간에 배치하기 어렵다. Referring to FIG. 5, the capturing
도 6을 참조하면, 촬영 제어부(230)는 단노출 영상(SI21) 및 복수개의 장노출 영상(LI21. LI22)을 획득한다. 이 때, 제2촬영 조건이므로 손떨림이 강한 구간에서 단노출 영상(SI21)을 얻는다. 예를 들어, 디지털 스틸 카메라(DSC)를 사용하더라도 역광과 같이 광량이 충분히 확보되어 손떨림에 영향을 적게 받는 촬영 모드인 경우 또는 손떨림에 영향을 받지 않는 고감도 ISO를 지원하는 디지털 일안 반사식 카메라(DSLR)의 경우(즉, 제2촬영 조건), 손떨림이 강한 구간에서 단노출 영상을 얻어 영상 보정을 행한다. 왜냐하면, 단노출 영상은 노출 시간이 짧기 때문에, 손떨림이 약한 또는 강한 구간 중 어디에서 얻더라도 장노출 영상보다 상대적으로 손떨림의 영향이 적다. 따라서 장노출 영상을 손떨림이 약한 구간에서 얻음으로써, 보다 안정한 장노출 영상 및 영상 정보를 얻을 수 있고 이를 통해 최종적으로 고품 질의 영상 정보를 얻을 수 있다. Referring to FIG. 6, the capturing
즉, 보정된 최종 영상은 단노출 영상 및 장노출 영상에서 얻은 영상 정보를 이용하기 때문에, 모든 영상 정보가 손떨림이 적을수록, 손떨림이 확실하게 보정된 최종 영상을 얻을 수 있으므로, 상황에 따라 상대적으로 손떨림의 영향이 적은 영상을 얻기 위하여 단노출 영상을 손떨림 발생 구간 중 적절한 시기에 얻기 위한 노력이 필요하다. That is, since the corrected final image uses the image information obtained from the short-exposure image and the long-exposure image, the less the camera shake, the more the final image with the camera shake can be surely obtained. Efforts are needed to obtain short-exposure images at an appropriate time during the image generation intervals in order to obtain images with less impact.
다음으로 S406에 의하여, 상기 복수개의 영상 각각에서 영상 정보를 추출한다. 예를 들어 단노출 영상에서 경계정보를 추출하고, 장노출 영상에서 노이즈 정보를 추출한다. 다음으로, 상기 영상 정보를 종합하여 손떨림이 보정된 최종 영상을 생성 한다. (S407) 이렇게 생성된 최종 영상은 퀵뷰 모드에서 표시(S408)되며, 저장된 이후 재생 모드에서 다시 확인할 수 있다. Next, by S406, image information is extracted from each of the plurality of images. For example, boundary information is extracted from a short exposure image, and noise information is extracted from a long exposure image. Next, the final image is generated by synthesizing the image information by synthesizing the image information. The final image thus generated is displayed in the quick view mode (S408) and can be checked again in the playback mode after being stored.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 손떨림 보정 방법의 결과를 나타낸 도면이다. 7 is a diagram illustrating a result of a camera shake correction method according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 단노출 영상(a)은 경계정보가 뚜렷하나, 노이즈가 많이 발생한 것을 확인할 수 있다. 이에 비하여 장노출 영상(b), (c)은 노이즈가 적으나 경계정보가 뚜렷하지 않고 블러링이 발생한 것을 확인할 수 있다. 따라서, 각 영상에서 알맞은 영상 정보를 도출하여, 손떨림이 보정된 최종 영상 (d)를 얻을 수 있다. Referring to FIG. 7, it can be seen that the short exposure image (a) has clear boundary information but much noise is generated. On the other hand, long exposure images (b) and (c) have less noise, but the boundary information is not clear, and it can be seen that blurring has occurred. Therefore, by obtaining the proper image information from each image, it is possible to obtain the final image (d) with the camera shake correction.
한편, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시 스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.Meanwhile, the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, which may also be implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention belongs.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will understand that the present invention can be embodied in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown not in the above description but in the claims, and all differences within the scope should be construed as being included in the present invention.
본 발명에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 본 발명에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 본 발명에 병합될 수 있다.All documents including publications, patent applications, patents, etc. cited in the present invention can be incorporated into the present invention in the same manner as each cited document individually and concretely, .
도 1은 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치(100)의 구성을 보이는 블록도 이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital photographing
도 2는 도 1에 도시된 디지털 촬영 장치(100)의 CPU(200)의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an exemplary embodiment of the
도 3은 촬영 조건에 대응한 손떨림 정보를 도출한 실험예를 도시한 그래프이다. 3 is a graph showing an experimental example for deriving hand shake information corresponding to a shooting condition.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디지털 촬영 장치(100)의 제어 방법을 설명한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a control method of the digital photographing
도 5 및 도 6은 노출 시간 동안 서로 다른 노출 길이를 갖는 복수개의 영상을 획득하는 동작을 도시한 설명도이다. 5 and 6 are explanatory diagrams illustrating an operation of acquiring a plurality of images having different exposure lengths during an exposure time.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 손떨림 보정 방법의 결과를 나타낸 도면이다. 7 is a diagram illustrating a result of a camera shake correction method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing
100 : 디지털 촬영 장치100: digital recording device
200 : CPU200: CPU
110 : 촬상부110: imaging unit
120 : 영상 신호 처리부120: image signal processing unit
130 : 저장부130: storage unit
150 : 표시부150: display unit
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